小破球历险记之——功能关系

肖老师科普

一、小破球和小木块本是一对恩爱的情侣，可有一天他们吵架了，小破球为了释放压力跑去蹦极，没想到发现了第一点功能关系WG=－ΔEp，请建模证明:

二、小木块也去释放压力，她决定来一次弹簧塔，没想到发现了第二点功能关系W弹=－ΔEp弹，请建模证明:

三、小破球想小木块了，受爱情力量的驱使，他以V1出发，终于在速度达到V2时找到了小木块，还发现了第三点功能关系W合=ΔEk(动能定理)，请建模证明:

四、小破球和小木块终于合好，他们分享了彼此的经历，总结出第四点功能关系W非=ΔE，进而得出机械能守恒定律，请证明:

五、由于对功能关系的深刻揭示，小破球和小木块共享了当年的炸药奖，有了资金，他开始尝试高难度的实验:小破球以较大速度击中静止在光滑地面上的小木块，最终他们一起匀速滑行，这使他们发现了第五点功能关系Q摩=fX相对,请建模证明:

有情人终成眷属，小破球为小木块作诗一首:

爱你

为你化为能量

而你

赋予我存在的意义

我的每一种形式

都由你来决定

而每一次的改变

只因你在我空间里的累积

望向前方

不要被我的过去淹没

因为你

是我唯一的量度

……

小破球历险记，未完待续

期待你的参与

——本文灵感来自高一二班朱悦珊同学

小诗背后的物理知识:

小破球把自己比作能量，把小木块比作功，能量就是物体具有的做功的本领，所以小破球说小木块赋予了他存在的意义。

每一种力做功(重力、弹力、合外力、非重力和弹簧弹力之外的力、滑动摩擦力)，都会导致其对应形式的能量发生改变(重力势能、弹性势能、动能、机械能、摩擦生热)。所以小破球又说小木块决定着他的每一种形式”。

我们初中就知道W=FS，其实功是力在空间里的累积，所以能量的每一次改变，都是力在空间累积造成的。

能量是状态量，当力做功时，能量会随时间的流逝而改变，所以由于功(小木块)的存在，小破球(能量)已不是原来的小破球。

这，就是爱情的力量。

本文姊妹篇:

 小破球历险记之——平抛

延伸阅读:

 一揽子解决功能关系和能量定义

 为什么弹性势能不会为负?

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